Струбцина – это инструмент позволяющий фиксировать деталь во время обработки. Мастера часто используют различные виды струбцин в своей работе. Будь то столяр, или слесарь, обрабатывающий металл – всегда есть необходимость ее использования.
Это приспособление выпускается в разных вариантах, от универсальных до специализированных. Сравнительно недавно появилась новая модификация: быстрозажимная струбцина. Развивает усилие сжатия до 450 кг.
Задача у всех видов общая – зафиксировать заготовки для обработки или соединения между собой.
Как и любой другой инструмент – струбцины можно приобрести в магазине или изготовить самостоятельно. Второй вариант часто выбирают профессионалы. Проще придумать собственную конструкцию, чем искать вариант для индивидуальных задач.
Самодельные струбцины – разновидности и технологии изготовления
Угловая струбцина
Такие приспособления применяются для фиксации двух предметов (не обязательно одного размера) под прямым углом, для соединения их между собой любым способом. Это могут быть деревянные заготовки при склеивании, или сборке при помощи уголков и конфирмата.
Однако чаще всего, угловая струбцина используется в качестве кондуктора для сварки металлических деталей под прямым углом.
Для изготовления понадобятся:
- стальной уголок 40 мм, толщиной 3-4 мм;
- стальные пластины шириной 40-50 мм;
- шпильки с резьбой, желательно закаленные;
- прутки для воротков;
- гайки для червячного механизма;
- сварочный аппарат;
- дрель, метчики.
Уголки привариваем к стальным пластинам строго под углом 90°.
На каждую сторону крепим при помощи сварки червячную конструкцию. Это такой же уголок с наваренной упорной гайкой или утолщением, в котором нарезана резьба в соответствии со шпилькой-воротком. Ширина рабочего зазора подбирается под потенциальные заготовки.
ВАЖНО! Если диапазон размеров обрабатываемых деталей слишком широк – лучше изготовить несколько струбцин. Слишком большой ход воротка не способствует прочной фиксации.
В рабочую гайку вкручивается шпилька-вороток, после чего на ее конце собирается упор. Как правило, это конструкция из двух металлических шайб разного размера. Упор должен свободно прокручиваться на шпильке.
За сотни лет, что человек занимается обработкой древесины и изготовлением из неё различных изделий, кажется мастера перепробовали все возможные инструменты и приспособления. Между тем создание всевозможных устройств продолжается и в наши дни. Вероятно, что все это уже было кем то придумано в прошлые годы, но каждый мастер старается сделать приспособления подходящие именно ему.
Деревянные рамки для картин или фото сжимают при склеивании, наверное сотнями различных способов. Я сам на вскидку могу предложить как минимум десяток вариантов, вот одно из приспособлений для этой работы от Уайта Майерса, сайт Workbench .
Ленточные стяжки используют чаще всего для сжатия при склейке квадратных или прямоугольных изделий. Таких как стулья, табуретки, коробки и небольшие столики. Использование этого механизма удобно тем, что можно сжимать сразу все изделие, промазав клеем и собрав ножки, царги и проножки стула. Но вот при склеивании деревянных рамок, ленточная стяжка в обычном виде не походит. Дело в том, что при сжатии невозможно выдержать углы точно под 90*, из за неравномерности стягивания.
Для того, чтобы применить ленточную стяжку при сборке рамок, нужно изготовить четыре угловых блока. Блоки имеют внешнюю закругленную кромку, что помогает равномерно сжимать изделие и выпиленный внутренний угол, точно под 90*. В точке начала угла обязательно надо высверлить отверстие, чтобы исключить прилипание рамки к блокам. Еще варианты зажима для рамки в статье .
Зажим для мелких деталей
Каждый мастер работающий с деревом использует для обработки деталей шлифовальные диски и шлифовальные барабаны. Иногда приходится обрабатывать большое количество мелких деревянных деталей. Удержать их в руке бывает затруднительно, к тому есть риск руками зацепить барабан.
Для изготовления зажима понадобится два деревянных бруска длиной 150-200 мм. и сечением 30/15 мм. . Бруски можно изготовить распилив на две части круглую заготовку диаметром 30 мм. . По центру брусков засверливаются отверстия под прижимной болт с барашком и несколькими шайбами.
Во время работы сразу устанавливается необходимый зазор между площадками, а сжатие производится с помощью деревянного клина в хвостовой части. Процесс происходит быстро и просто, вставляем деталь, задвигаем клин и работаем. Вытаскиваем клин, меняем деталь и опять зажимаем клином.
Качественная обработка деталей в рамках выполнения слесарных и столярных операций возможна только при условии использования подходящего инструмента и вспомогательных приспособлений. Станок, верстак или обычный надежно закрепленный стол могут выступать как основа для выполнения работ, а непосредственно коррекцию или деформирование заготовки производится с помощью средства механического воздействия. Это может быть шлифовальный аппарат, резчик, пила, лобзик и т. д. Но в любом случае потребуется и устройство для зажима целевой детали. Данную функцию выполняет струбцина - это деревянная или металлическая конструкция небольших размеров, предназначенная для надежной фиксации заготовки. В некотором роде она сравнима с классическими тисками, но принципиальным отличием будет исключение необходимости стационарной установки.
Общее устройство струбцины
В стандартных версиях приспособление формируется двумя частями - неподвижной рамой и активным элементом, управляя которым пользователь и обеспечивает зажим. Поверхности обеих частей в местах соприкосновения обеспечиваются губками, которые непосредственно контактируют с целевой деталью. Регуляция осуществляется винтом, перемещение которого в рамках допустимого диапазона позволяет располагать заготовку в нише захвата и обеспечивать оптимальный по силе сжатия хват. Механизм винтового крепления подробно демонстрирует струбцина, фото которой представлено ниже. При этом существуют модели с разными формами, размерами и конфигурациями функциональных частей.
Разновидности приспособления
В столярных мастерских чаще используют F-образные модели, которые имеют небольшие размеры и тем самым обеспечивают удобство применения. Настраиваемая по уровню захвата губка перемещается по плоскому основанию и фиксируется в нужной точке посредством винтового крепежа. Близка к данной конструкции G-образная струбцина - это устройство, в котором функция регулятора также выполняется винтом, однако в движение приводится не часть инструмента, а именно зажимная губка. Сам винтовой стержень с небольшой платформой для фиксации выступает рабочим органом. Как правило, ширина захвата у G-образных моделей варьируется от 100 до 150 мм.
Менее популярны тройные и ленточные модели струбцин. Что касается тройных версий, то они изготавливаются из металлических труб, внутри которых формируется резьба для регуляции положения элемента. Сами же отрезки труб и выступают в качестве зажимных частей конструкции. Ленточные типы струбцин в качестве материала для крепления используют кожаные или капроновые ремни. Фиксирующие ленты обволакивают целевую конструкцию, удерживая ее отдельные части. Задача струбцины как таковой в данной схеме зажима заключается в регуляции силы натяжения.
Особенности быстрозажимных моделей
В режиме поточной обработки себя оправдывают струбцины, обеспеченные механизмом оперативной фиксации заготовки. Данная конструкция базируется на системе осей и рычагов, которая предполагает возможность приведения инструмента в рабочее состояние путем нажатия на рукоятку. Иными словами, быстрозажимная струбцина - это устройство, обеспечивающее моментальную фиксацию изделия в губчатых тисках без предварительной настройки по глубине хвата. Регулировка осуществляется до момента крепления и рассчитывается на многократное обслуживание нескольких заготовок с одинаковыми параметрами.
Самодельная струбцина для столярных работ
Простейший вариант зажимного приспособления выполняется из пары реек и винтов. На окончаниях деревянных заготовок высверливаются отверстия, которые в дальнейшем будут использоваться для выхода крепежных штырей. Столярные самодельные струбцины могут выполняться также из металлических зажимных профилей, но в этом случае потребуется специальный инструмент для создания отверстий - как минимум, дрель мощностью 12-14 В.
Когда отверстия будут готовы, можно выполнять соединения по двум концам с помощью подготовленных винтов. Длина шурупов изначально подбирается под целевые заготовки. Стандартный диапазон по глубине захвата составляет 50-200 мм. Важно учитывать, что рассматриваемая столярная струбцина - это средство для зажима с двух сторон, поэтому придется организовывать работы «на весу» без возможности установки конструкции на тот же верстак или станину.
Самодельная трубная струбцина
Для точного расположения труб с целью последующей сварки можно использовать ту же зажимную конструкцию. Разница будет заключаться лишь в том, что вместо губок нажима используется два металлических блока с отверстиями, диаметры которых подходят к целевой заготовке. Трубная струбцина, фото которой представлено выше, как раз показывает пример такой оснастки. Своими руками изготовить подобную конструкцию можно из отрезков стальных труб. Для их объединения в одно регулируемое приспособление следует к каждой стороне приварить шпильки с отверстиями, в которые будет закручиваться винт. Для большей надежности фиксирующие дополнения стоит предусмотреть с двух противоположных сторон.
Как сделать струбцину для быстрого зажима?
Есть несколько вариантов изготовления моделей с моментальным захватом, но самое простое по технике исполнения и в то же время эффективное решение - применить комбинацию и деревянной направляющей оснастки. В данном случае конструкция с ручкой от пистолета даст оптимальное усилие прижима, а рейки выступят основой, на которой будет производиться регуляция глубины зажима. Как правило, своими руками быстрозажимная струбцина выполняется с сердцевиной в виде бруска длиной 40-50 см, и двумя платформами, которые выполняют функцию фиксирующих губок.
Ход ключевой активной губки будет управляться как раз монтажным пистолетом, корпус которого также крепится к центральному бруску шурупами. Сила зажима зависит от характеристик пистолета, но в среднем она составляет 50-60 кг. Также струбцина быстрозажимная своими руками может быть выполнена с обратным амортизирующим блоком, который будет активироваться при нажатии на рычаг. В этом случае можно регулировать и глубину хвата, и силу крепления.
Заключение
Струбцина является незаменимым инструментом не только для профессиональных слесарей и плотников, но и в обеспечении нужд домашнего хозяйства. Например, те же самодельные струбцины с простой реечной конструкцией и двумя винтами могут применяться для временного удержания двух склеиваемых заготовок. Конечно, заводские модели отличаются и качеством исполнения, и возможностями самой организации зажима. При этом и стоят они недорого. Версии струбцин начального уровня доступны за 500-700 руб., а профессиональные многофункциональные устройства можно приобрести за 1500-2000 руб.
Самодельный откидной зажим, который можно применять для строгания и других видов обработки досок . Позволяет быстро фиксировать обрабатываемую доску и также быстро снимать ее после обработки.
На днях, будучи в гостях у своего отца, я увидел у него в мастерской на верстаке интересный самодельный зажим для досок. Поскольку отец в последние годы занимается строительством летнего домика и делает все своими руками , то ему приходится строгать много различного пиломатериала и в основном досок различной ширины.
Вот так, кстати, выглядит этот двухэтажный домик, который он уже успел построить, но еще не закончил до конца.
Под этим домиком отец также сделал еще и глубокий погреб для хранения овощей и садово-огородных заготовок. Причем все это он делал практически в одиночку, своими руками и мы с братом помогали ему лишь совсем немного.
Так вот из-за необходимости обрабатывать большое количество досок, отец сделал самодельный откидной зажим для досок, который позволяет быстро зажимать обрабатываемую доску, поставленную на верстак и также быстро снимать ее с верстака уже обработанную.
Итак, вот общий вид этого зажима.
Вообще, этот зажим состоит из двух основных элементов: деревянного упора, к которому приставляется и прижимается обрабатываемая доска и самого зажима.
Рассмотрим сначала упор. Как видно он сделан из отрезка фанеры, прикрепленного под острым углом шурупами к бруску из твердой древесины (бука). В этот отрезок фанеры упирается и дополнительно самоустанавливается (поджимается к бруску за счет острого угла) обрабатываемая доска.
Сам брусок крепится к дощечке, которая в свою очередь при помощи шурупов закреплена на верстаке.
Во-первых, это сам винт с прижимной головкой из твердой резины и рукояткой отверточного типа, взятый от старой струбцины.
Во-вторых, самодельная втулка с двумя фланцами, которую отец вырезал из какой-то старой алюминиевой детали. В эту втулку ввернут и закреплен при помощи гайки сам прижимной винт с рукояткой.
В свою очередь эта втулка при помощи шурупов, которые вворачиваются в отверстия фланцев, крепится к торцу небольшого бруска из бука.
И наконец, третья деталь это сам брусок из бука, который вставлен в прорезь, сделанную в передней боковой стороне верстака, и насажен на ось из длинной шпильки.
Нижняя сторона бруска скруглена для того, чтобы он мог поворачиваться вокруг оси.
Для того чтобы брусок плотнее держался, но при этом поворачивался в прорези плавно и без особого трения, сбоку к нему прикреплен тонкий отрезок оргстекла.
Таким образом, данный зажим может поворачиваться вокруг оси на 180 градусов.
Вот его нижнее положение.
Это среднее положение.
А это верхнее, рабочее положение.
Поскольку деревянный брусок зажима держится в прорези верстака достаточно плотно, то во время работы для удобства, зажим можно оставлять в среднем положении.
Для начала работы нужно поставить на верстак доску, кромку которой нужно обстругать или обработать иным способом.
Затем придвинуть эту доску вплотную к упору и закрепить ее при помощи зажима. Все это делается очень быстро, буквально за пару секунд.
Так же быстро, обработанная доска снимается с верстака. Для этого нужно чуть открутить рукоятку зажима и откинуть его в среднее положение, чтобы он не мешал снимать обработанную доску и устанавливать на верстак новую.
Если же нужно прострогать широкую сторону доски, то есть положить ее плашмя, то для этого к верстаку дополнительно прикреплен квадратный отрезок фанеры, который используется в качестве упора.
Зажим при этом откидывается в нижнее положение.
Как я уже говорил выше, этот зажим показался мне весьма удобным в использовании. Так что со временем, я, наверное, сделаю себе такой же. Ну а также могу рекомендовать изготовить подобный зажим всем, кому часто приходится обрабатывать доски. Тем более что сделать его достаточно несложно.
Ну и на этом, пожалуй, все! Всем пока и продуктивной работы над самоделками в новом году!
В прошлом мне доводилось пользоваться зажимами типа «третья рука», купленными в магазинах электроники, и я был неудовлетворен удобством работы с ними. Зажимы не всегда доставали до тех мест, где они должны были фиксировать детали, или установка их в нужном положении занимала слишком много времени. Для меня также была необходима возможность удерживать небольшие печатные платы, а зажим типа «крокодил» не всегда удобен для выполнения работы.
Ранее я имел дело с модульными шлангами систем охлаждения, используемых для подачи охлаждающей жидкости в станках, и решил, что их можно использовать для моих целей. В Интернет-магазине были заказаны различные насадки и сегменты шлангов, и экспериментирование с ними началось! Результат описан ниже и, хотя все еще остается возможность улучшить конструкцию, она служит уже на протяжении 3-4 лет.
«Руки» зажима могут быть установлены в любой позиции, при этом они не будут двигаться, а фиксация детали будет надежной. Другой приятной особенностью является то, что вы можете сделать всевозможные приспособления для удобства работы с предметами широкого спектра форм и размеров. На данный момент у меня имеется держатель печатных плат, зажим, крепление для ЖК-дисплеев и вытяжной вентилятор для защиты от вредных паров при пайке.
Все, что нужно для изготовления базовой версии «третьей руки» - это несколько простых ручных инструментов, пара метчиков для нарезания резьбы, дрель и сверла. Если инструменты у вас уже есть, то создание конструкции обойдется вам в совсем небольшую сумму.
Первым делом соберем все, что нам нужно вместе.
Инструменты:
- Дрель или сверлильный станок (станок предпочтительнее, хотя и ручная дрель тоже подойдет)
- Сверло 9,5мм
- Метчик 3мм (6-32)
- Метчик 8,5мм (1/8-27 NPT)
- Метчикодержатель
- Линейка
- Керн
Обязательно используйте защитные очки!
Материалы:
- Основание. Я использовал в качестве основания брусок алюминия с размерами 14,5х6,5х1,5см. Алюминий достаточно тяжел для того, чтобы основание получилось устойчивым, и на нем легко нарезать резьбу. Вы же можете использовать все, что угодно. Единственное условие – толщина не менее 1,5см и возможность нарезания резьбы в просверленных отверстиях (пластик, дерево, МДФ, сталь). Чем легче материал, тем большим по размерам должно быть основание для того, чтобы оставаться устойчивым. Если материал будет слишком мягким, то резьба быстро износится, и захваты просто не будут держаться.
- Руки. Они сделаны из гибких модульных шлангов и насадок, используемых на станках для подачи смазки и охлаждающей жидкости. Я приобрел в Интернет-магазине набор из шланга 30см и различных насадок и переходников. Рекомендую купить пару таких комплектов и дополнительные насадки – у вас будет достаточно деталей, чтобы собрать четыре руки. Для каждой из них вам понадобятся:
- Переходник с резьбой 1/8 NPT (1шт)
- Шланг (10-12см)
- Насадка на шланг 3мм, под углом 90° (1шт)
Возможно, вам придется приобрести специальные щипцы для сборки модульных трубок. Соединение их между собой требует усилий, хотя я обошелся без них.
-Захваты. Каждый из них состоит из коннектора типа «банан», вкрученного в насадку шланга и «крокодила». Я выбрал гибкие коннекторы «банан», потому что они имеют резьбу 6-32, что позволит вкрутить их в насадку шланга. Зажимы «крокодил» имеют размер 5см.
После того, как вы подобрали материал для основания, вам нужно вырезать его, если это еще не было сделано. Как было написано выше, я использовал алюминиевый брусок. 
Теперь вам нужно отметить расположение отверстий под каждую из рук. В примере я сделал три руки. Расположение отверстий не определяется строгой схемой, при этом руки должны быть расположены достаточно близко, чтобы они могли соединиться между собой, и симметрично, чтобы конструкция выглядела аккуратной. Расположение отверстий также будет зависеть от формы и размеров основания. Отмечу, что основание треугольной формы будет хорошим решением, если вы собрались использовать в конструкции три руки.
Используйте керн для того, чтобы наметить центр каждого из отверстий.
Обычно я начинаю сверлить сверлом меньшего диаметра, а затем заканчиваю сверлом 9,5мм. Убедитесь в том, что материал просверлен насквозь, и в отверстии может быть нарезана резьба. Ось отверстия должна быть перпендикулярна поверхности основания, чтобы вкрученный в него переходник шланга располагался плашмя. Точности в этом можно добиться и ручной дрелью, но использование сверлильного станка облегчит задачу.
Нарежьте резьбу в отверстиях для рук, используя метчик для резьбы 1/8-27 NPT. Помните, что на переходнике участок с резьбой имеет коническую форму, поэтому вам нужно нарезать резьбу на достаточную глубину, для того, чтобы рука вкрутилась полностью. Но, при этом, нарезав резьбу слишком глубоко, вы получите неплотно закрепленный переходник, у которого может сорваться резьба. Помните, что метчик также нужно держать перпендикулярно поверхности основания.
У меня не было достаточно большого метчикодержателя под метчик 1/8-27 NPT, и мне пришлось использовать патрон, купленный для таких случаев. Если для основания «третьей руки» вы выбрали метал, используйте смазку для нарезания резьбы.
Теперь, когда отверстия просверлены и нарезана резьба, пришло время зачистить поверхность и скруглить углы основания при помощи наждачной бумаги. Я начал с зернистости Р80, потом использовал бумагу Р220, и закончил скотч-брайтом, который дает приятную матовость.
Снимите с «бананов» пластиковое черное и красное покрытие и отложите его в сторону. Нам нужны только металлические части.
В насадке на шланг под угол 90° нарежьте резьбу метчиком 6-32. Резьба на «бананах» на самом деле не совсем такая же, но достаточно похожа и обеспечит плотное соединение.
Когда «банан» вкручен в насадку шланга, просто наденьте «крокодил» на него. Зажимы «крокодил» хорошо работает, но они имеют тенденцию прокручиваться на оси при долгой фиксации детали или в тех случаях, когда деталь достаточно тяжелая. Посмотрим, как это можно исправить.
Причина кроется в том, что «крокодилы» немного расширяются после установки их на место. Вы можете видеть на изображении, что он слегка разошелся.
Для исправления этой проблемы я нашел два метода. Вы, конечно, можете пропустить этот этап, но он значительно облегчит вам работу с зажимом «третья рука» в дальнейшем.
- Металлическая трубка. Я подобрал трубки из нержавеющей стали подходящего диаметра (у меня он составил 5мм), после чего отрезал несколько секций по 1см длиной. Надев их на место крепления «крокодилов» к руке, я слегка постучал по ним молотком, зафиксировав зажимы таким образом. Лучшее решение на мой взгляд.
- Заматывание проволокой. Я нашел несколько обрезков тонкой и твердой проволоки, обмотал места крепления «крокодилов» и припаял их. Это самый простой и дешевый способ решения проблемы.
Если вы купили щипцы для сборки модульных шлангов, процесс их сборки будет легче. Я не покупал, но нашел достаточно легкий метод их соединения.
Наденьте на отвертку подходящего размера те элементы шланга, которые вы хотите соединить воедино. Таким образом, все они выровняются, и это легко позволит состыковать их между собой, надевая друг на друга.
Хотя на фото изображена рука, включающая в себя 10 сегментов, я выяснил опытным путем, что 7 сегментов дают более удобную в работе длину руки. Конечно, это мои предпочтения, и вы можете использовать их столько, сколько хотите.
Теперь все что вам нужно сделать, это вкрутить руки в основание, и самодельная «третья рука» - готова! В следующей части я расскажу вам о некоторых приспособлениях, сделанных для того, чтобы расширить функциональность этого зажима-помощника.
